• 2015年第42卷第9期文章目次
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    • >钻探与钻井工程
    • 鄂尔多斯盆地浅层大位移水平井钻井液体系优选

      2015, 42(9):1-4.

      摘要 (1045) HTML (228) PDF 0.00 Byte (1182) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对鄂尔多斯盆地浅层水平井钻井过程中的井壁稳定、井眼清洁、润滑减阻和储层保护的技术难题,通过分析储层的地质特征,在该区原用聚合物钻井液基础上,选择性加入MC-VIS、ABSN、纳米乳液和复合屏蔽暂堵剂,形成纳米乳液封堵钻井液体系,在保证施工安全的前提下,可将岩心渗透率恢复提高至8350%。通过七平1井的应用表明,纳米乳液封堵钻井液体系能够满足低渗透油层大位移水平井的钻井施工需求,为高效开发鄂尔多斯盆地浅层油气藏提供技术支持。

    • 采用偏心楔侧钻处理坚硬地层烧钻事故

      2015, 42(9):5-8.

      摘要 (4678) HTML (209) PDF 0.00 Byte (3809) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了一种取出式改进型偏心楔的侧钻方法、工艺措施及侧钻效果。与传统偏心楔侧钻法比较,具有偏孔速度快、可取出斜面岩心、无专程扩孔工序、不留事故隐患、不影响后续绳索取心钻进、偏心楔可重复使用等优点。解决了某矿区ZK901孔在坚硬岩中侧钻处理烧钻事故的关键技术难题。

    • HH12P103水平井优快钻井技术

      2015, 42(9):9-12.

      摘要 (1034) HTML (176) PDF 0.00 Byte (900) 评论 (0) 收藏

      摘要:HH12P103井是中石化华北分公司在鄂尔多斯盆地天环坳陷南端部署的一口评价井,井型为水平井。该井钻遇地层复杂,在环河有盐层,安定组和直罗组掉块严重容易卡钻,延安组还有煤层,水平段钻遇泥岩夹层,容易剥落;钻井过程中出现坍塌、漏失、井斜。针对这些地质复杂情况和钻井难点,在施工过程中优化钻具组合,使用单弯螺杆和MWD组合防斜,水平段带扶正器;工艺措施上尽量勤调整,但是每次少量调整,保证了井眼轨迹圆滑性;同时,施工过程中及时调整好泥浆性能,不间断使用三级固控设备,使用150目的振动筛,及时清除泥浆中的有害固相,保证井眼清洁,降低了摩阻和扭矩,从而提高了机械钻速。

    • 钻井液类型对南极冰层取心钻进工作的影响

      2015, 42(9):13-17.

      摘要 (995) HTML (189) PDF 0.00 Byte (1055) 评论 (0) 收藏

      摘要:钻井液的类型与性能对于提高极地冰层取心钻进的效率与保证钻孔稳定性具有重要的影响。在分析铠装电动机械钻具工作原理与钻井液循环方式的基础上,较为详细地分析了升降钻具的速度与钻井液粘度与密度之间的关系;分析了现有钻井液类型和所存在的问题;以二元脂肪酸二醇酯、低分子量饱和脂肪酸酯与甲基硅油的试验测试数据为基础,确定了可用于极地冰层取心钻进的钻井液类型及其性能要求。

    • 荡坪钨矿宝山矿区复杂地层钻进工艺

      2015, 42(9):18-21.

      摘要 (1000) HTML (227) PDF 0.00 Byte (878) 评论 (0) 收藏

      摘要:江西荡坪钨矿宝山矿区地层复杂,岩石硬度高,破碎松散,钻进难度大,易出现坍塌、缩径、卡钻、埋钻等事故。针对该矿区复杂地层特点及施工难点,从设备选择、钻孔结构、钻头选用、冲洗液及护壁堵漏等方面,总结了一套有针对性的钻探技术措施,并在现场取得了较好的效果。

    • 凝胶堵漏技术在阳山矿区漏失地层中的应用

      2015, 42(9):22-24,29.

      摘要 (1035) HTML (192) PDF 0.00 Byte (1171) 评论 (0) 收藏

      摘要:甘肃省文县阳山矿区地质构造复杂,地层破碎蚀变强烈,多层位漏失,钻探施工漏失现象普遍。在研究地层漏失机理的基础上试验应用了聚合物凝胶堵漏技术。ZK2232孔的现场应用表明,聚合物凝胶堵漏剂与其他惰性桥堵剂配合使用,能很好地解决钻进过程中的恶性漏失问题,堵漏效果较好。在堵漏施工中,聚合物凝胶堵漏不受漏失通道的限制,能够通过挤压变形进入裂缝和孔洞空间,最终达到封堵漏层的目的。

    • 胜利油田页岩油藏钻井液技术

      2015, 42(9):25-29.

      摘要 (1150) HTML (205) PDF 0.00 Byte (1054) 评论 (0) 收藏

      摘要:胜利油田相继在罗家等区块部署了页岩油藏水平井,用于页岩油的开发。页岩地层层理和微裂缝发育,钻井过程中极易引起井壁失稳问题。同时,由于水平段较长,也存在着润滑、井眼清洁等难题。针对施工难点和风险,研究制定了页岩油藏钻井液方案,二开采用胺基钻井液体系,三开采用油基钻井液,顺利地完成了钻井施工。就胜利油田页岩油藏钻井液技术进行了介绍和分析,针对应用过程中存在的一些问题进行了探讨,对页岩油藏的勘探开发有一定的启示作用。

    • 大港油田优快钻井配套技术研究

      2015, 42(9):30-33,37.

      摘要 (1147) HTML (217) PDF 0.00 Byte (898) 评论 (0) 收藏

      摘要:大港油田深井、超深井提速困难主要是由于馆陶组厚层底砾岩和沙河街组致密泥岩的岩石可钻性差、深部油气藏存在异常高温、高压现象,且钻井液具有高密度和高粘度的特点。为探索适合大港油田的深井、超深井优快钻井配套技术,结合滨深24-5-27井的钻井实例展开了研究。通过优选钻井液体系、应用精细控压钻井技术,以及高效PDC钻头+螺杆马达复合钻井技术,实现该井完钻井深4510 m,钻井周期36天,全井平均机械钻速为11.56 m/h的快速钻井效果。研究结果表明,该井钻井周期的缩短主要得益于全井机械钻速的提高,以及生产组织的有序衔接和保证。相对所在区块的历史指标井,该井机械钻速提高15.27%,二开和三开的生产组织时间缩短31.68%,钻井周期缩短18.78%。该优快配套钻井技术可为大港油田高效开发深部油气藏提供工程技术保障。

    • 大牛地气田水平井通井卡钻处理

      2015, 42(9):34-37.

      摘要 (1066) HTML (206) PDF 0.00 Byte (983) 评论 (0) 收藏

      摘要:卡钻的处理方法主要有:通过施加外力如上提、下放钻具转动转盘使钻具恢复自由状态;通过调整钻井液性能、打稠塞、注酸、注解卡剂、反循环等方法使被卡钻具与井壁之间的填充物转移或者破坏;通过反丝钻具打捞甚至套铣起出被卡钻具。大牛地气田DPT-305水平井通井过程中发生一起严重的卡钻事故。通过重浆+清扫液、注酸、注解卡剂、环空憋压等方法处理被卡钻具与井壁之间的填充物;通过固定转盘上下活动来对被卡钻具施加扭矩;倒扣等方式处理这起卡钻事故,最终解卡。总结了事故的成因,分析了处理过程的得失,为以后处理此类事故积累了经验。

    • 大直径集束潜孔锤正循环快速扩孔钻进技术试验

      2015, 42(9):38-41.

      摘要 (1163) HTML (231) PDF 0.00 Byte (1098) 评论 (0) 收藏

      摘要:空气潜孔锤钻进是基岩尤其是坚硬岩石地区施工首选的一种高效钻进技术。但目前国内直径大于660 mm的空气潜孔锤一次性扩孔钻进的不多,特别是660 mm的集束潜孔锤正循环一次性扩孔排渣钻进更是屈指可数。在金能2号瓦斯抽放立井的钻进试验证明,660 mm集束潜孔锤扩孔能够实现正循环一次性扩孔排渣钻进,并具有扩孔速度快、钻进效率高、施工周期短、适应性强等优点。在较坚硬的岩石地层平均钻进速度6.36 m/h,最高钻进速度9 m/h,比正循环牙轮钻头钻进速度高10倍。对矿井发生灾害事故时,可在最短时间内进行被困人员施救提供了行之有效的方法,同时,也可解决缺水地区或严重漏失地层钻进技术难题。

    • 高模数水玻璃钾基抑制冲洗液在蠕变坍塌地层中的应用

      2015, 42(9):42-45.

      摘要 (966) HTML (172) PDF 0.00 Byte (919) 评论 (0) 收藏

      摘要:在青海埃坑南矿区钻遇含角砾石的断层泥地层,孔壁坍塌、掉块,卡钻事故时有发生,几乎无法继续钻进,使用水玻璃与相关钻井液处理剂配合使用制备水玻璃钾基抑制冲洗液,用来平衡地层压力保护孔壁,并且加大金刚石钻头及扩孔器外径,解决了钻孔坍塌、缩径以及卡钻等问题,使施工顺利进行,为后续施工提供了参考方法。

    • 无固相KCl聚合物钻井液体系在伊拉克鲁迈拉油田的应用

      2015, 42(9):46-48.

      摘要 (894) HTML (203) PDF 0.00 Byte (910) 评论 (0) 收藏

      摘要:伊拉克鲁迈拉油田三开地层存在大段的泥页岩,易发生剥落坍塌,储层砂岩段长,渗透性好,易发生渗漏和形成小井眼。钻井液体系从一开始单纯追求井下的稳定性,到兼顾井壁稳定、储层保护、S型和J型井的摩阻降低,最终形成了无固相KCl聚合物钻井液体系。主要从室内实验和现场应用方面详细阐述了体系的形成和现场应用效果。

    • >钻掘设备与器具
    • XDQ-1200型全液压轻型岩心钻机电液控制系统设计与应用

      2015, 42(9):49-52.

      摘要 (1156) HTML (226) PDF 0.00 Byte (1008) 评论 (0) 收藏

      摘要:XDQ-1200型全液压轻型岩心钻机采用了电液比例控制技术,具有自动化水平高、效率高、易操作、可靠性高等优点。简要介绍了该钻机的性能特点,重点阐述了动力头回转、给进系统的液压控制原理和钻机的整体电气原理设计。生产试验表明,钻机运行良好,工作稳定,进尺速度快,操作简单,功能先进,自动化程度高。

    • 全液压轻型岩心钻机主塔结构设计分析

      2015, 42(9):53-57.

      摘要 (838) HTML (214) PDF 0.00 Byte (851) 评论 (0) 收藏

      摘要:主塔作为钻机中重要的组成部分,为钻机在给进过程中提供支撑、给进导轨、定位等,必须具有足够的承载能力、强度、刚度、整体稳定性和必要的操作使用空间。介绍了XDQ-1200型全液压轻型岩心钻机主塔采用铝合金结构的受力分析。

    • 立轴式回转钻机液压系统升级及应用

      2015, 42(9):58-60,71.

      摘要 (878) HTML (218) PDF 0.00 Byte (964) 评论 (0) 收藏

      摘要:机械传动、液压给进的立轴式钻机,是当前国内广泛应用的一种主流机型,液压系统是立轴式钻机的重要组成部分。针对主流深孔立轴式岩心钻机液压系统存在的问题,通过采取增大液压元件的额定流量、加大油管的通径、对油箱部分进行完善等措施,对立轴式回转钻机的液压系统进行了升级改进,并经实践验证取得了较好的效果。介绍了立轴式钻机液压系统优化升级的主要措施及其实际应用效果。

    • 钻柱振动特性的仿真分析

      2015, 42(9):61-64.

      摘要 (863) HTML (194) PDF 0.00 Byte (863) 评论 (0) 收藏

      摘要:钻进过程中,钻柱振动是不可避免的,而且钻柱产生振动的原因是多方面的。随着研究的深入,人们不仅认识到钻柱振动对钻井作业产生的负面影响,还认识到利用振动可以得到许多井下信息。运用一根钻杆模型,分析了其在不同工作状况下的振动特性,得到了钻杆在横向、纵向、扭转振动的多阶振型,以及对应的应力应变图。对照振型和应力应变图,联系钻井实践中各种钻柱失效形式,以期从中找出一些振动与钻柱失效的关联,更好地利用振动去解决生产问题。

    • >金刚石与磨料磨具工程
    • 关于金刚石钻头胎体硬度分布的试验研究

      2015, 42(9):65-71.

      摘要 (1001) HTML (203) PDF 0.00 Byte (820) 评论 (0) 收藏

      摘要:钻头胎体硬度是一项重要技术指标,应与所钻岩石的硬度(可钻性)和研磨性相适应。胎体硬度直接影响钻探技术经济指标的提高和钻进工艺参数的选择。试验研究表明,钻头胎体硬度分布很不均匀,差别很大。首先应从胎体烧结工艺上找原因,烧结压力偏小(5 MPa)可能是首要原因。钻头、工艺参数、操作技术等都很重要,缺一不可。钻进技术经济指标低,不一定都是钻头质量问题,要从多方面进行研究。提倡把经验打钻提高到科学打钻上来。

    • >隧道与爆破工程
    • 高速铁路浅埋大跨度隧道下穿公路施工安全性分析

      2015, 42(9):72-75.

      摘要 (830) HTML (183) PDF 0.00 Byte (821) 评论 (0) 收藏

      摘要:成都至贵阳客运专线南厂沟浅埋大跨度隧道下穿公路,重载车辆繁多,对隧道施工安全及道路行车安全造成威胁。采用FLAC3D软件分别对无行车条件下和行车荷载作用下施工过程进行了数值模拟,对比分析了两种工况下的受力及变形,结果表明,行车荷载对该隧道施工影响较小。下穿施工过程及监测数据分析表明,南厂沟隧道下穿公路数值模拟是合理的,为顺利施工提供了有益指导。

    • >岩土工程
    • 深圳盐田行政大楼厚填石层大型基坑支护设计

      2015, 42(9):76-80.

      摘要 (980) HTML (217) PDF 0.00 Byte (927) 评论 (0) 收藏

      摘要:盐田国际行政办公大楼场地浅层由填石填海而成,填石层厚度约10 m,填石粒径20~80 cm。为了满足地下室结构和桩基础施工需要,一般基坑开挖深度≮8.7 m,局部达到14.4 m,基坑开挖支护难度极大。因此,选择合适的基坑支护方案就显得尤为重要。深圳盐田行政大楼基坑工程从众多支护方案中选择了“放坡开挖加封水帷幕方案”,从设计计算上确保基坑及周边建筑物安全。后期实施效果证明了方案经济合理、安全可靠。

    • 龙羊峡水电站左岸坝肩尾工超深定向排水孔施工控制技术

      2015, 42(9):81-84.

      摘要 (936) HTML (192) PDF 0.00 Byte (855) 评论 (0) 收藏

      摘要:龙羊峡水电站左岸坝肩尾工4个孔径130 mm、孔深80 m超深倾斜定向排水孔工程,从坝肩EL2610全部钻通至EL2530排水廊道(2 m×2.5 m)理论设计终孔点。采用瑞典Atlas-A32型潜孔钻机施工。针对该钻机钻具偏垂度3%的困难(同时也验证了其偏垂度3%的科学性),从技术参数控制和施工工艺控制上克服了潜孔钻施工超深定向孔偏垂度过大的技术“瓶颈”,总结出了瑞典进口Atlas系列潜孔钻机冲击回转钻具施工超深定向孔的技术成果,为国内不同行业同系列Atlas系列钻机施工超深定向孔提供了参考依据。